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ミリ規格とインチ規格のチュートリアル


ミリ規格とインチ規格のチュートリアル

Metric

Imperial



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当社のオプトメカニクス用部品の一覧はこちらでご覧いただけます。

ミリ規格とインチ規格の部品の相違点
1" = 25.4 mm (Exactly)
Quantity of MeritImperialMetric
"Small" Tap8-32M4 x 0.7
(Usually Called "M4")
"Large" Tap1/4"-20M6 x 1.0
(Usually Called "M6")
Spacing Between Taps on Breadboards1"25.0 mm
Thorlabs Item Number-/M or -EC Suffix

当社のミリ規格、インチ規格ならびにユニバーサル規格(ミリ・インチ規格共用)の比較

目次

  1. タップ穴付き部品はミリ規格とインチ規格をご用意
  2. ユニバーサル規格部品(ミリ・インチ規格共用)はキャップスクリュで他の部品に取付け可能です
  3. ミリ規格とインチ規格部品では基本の長さ単位が異なります
  4. いずれの規格部品も同じサイズの光学素子に対応
  5. SMネジ穴はミリ規格でもインチ規格でもありません
  6. 図面の数値は、設計規格の単位で記載
  7. 追加情報:ネジ規格の定義

当社では、ワールドワイドでフォトニクス製品を提供するためのコミットメントの一環として、ミリ規格とインチ規格のいずれのセットアップでも使用できるように、製品を設計しております。 ミリ規格とインチ規格両方の要求を同時に満たせる場合には、1種類の部品(当社では「ユニバーサル規格」と呼んでおります)のみを開発し、ご提供しております。 ただし、1種類ではミリ・インチ両規格を満たすような実用的かつ有用な部品とならない場合、当社ではミリ規格とインチ規格対応部品をそれぞれ設計しています。日本語のウェブサイトでは、ミリ規格の製品を主にご紹介しております。対応するインチ規格の製品は、通常ミリ規格製品と同じページに掲載されておりますが、ご所望のインチ規格製品が見つからない場合、当社までお問い合わせください。

 

Imperial Post Drawing (TR2)

#8-32ならびに1/4"-20タップ穴が付いたインチ規格ポストTR2

Metric Post Drawing (TR50/M)

M4ならびにM6タップ穴が付いたミリ規格ポストTR50/M

タップ穴付き部品はミリ規格とインチ規格をご用意 

一般的に、ネジ加工されたタップ穴を使用する機械的取付け機構を備えているセットアップのネジ規格が、ミリ規格かインチ規格かは重要な設計要素になります。 タップ穴とは、止めネジ(セットスクリュ)やキャップスクリュをねじ込む穴のことで、いずれか1種類のネジ規格のみに対応します。 ネジ規格にはミリ規格とインチ規格があるため、ネジ加工された取付け穴やネジの規格は統一する必要があります。

例えば、当社のTRポストにはタップ穴が2つ付いています。 ミリ規格のTR/Mポストは一端にM4ネジ穴、もう一端にM6ネジ穴が加工されています。 一方でインチ規格のTRポストは一端に#8-32ネジ穴、もう一端には1/4"-20ネジ穴が加工されています。 ミリ規格のTRポストはインチ規格のブレッドボードに直接使用することはできません。同様にインチ規格のTRポストはミリ規格のブレッドボードに直接対応しません。 そのため、2種類のバージョンが必要なのです。

次に当社のキネマティックミラーマウントKM100を例にとりましょう。 この部品の取付け部はネジ穴ではなく、ザグリ穴(ネジ加工のない滑らかなエッジ)を使用しております。 ネジ加工が無いのでとミリ規格のM4とインチ規格の#8-32キャップスクリュのどちらも穴の中に真っ直ぐ入ります。 そのため、当社では「ユニバーサル」と呼ぶ1種類のみを設計しています。 ユニバーサルマウントの詳細については下記の「ユニバーサルマウントの使用方法」をご覧ください。

ミリ規格とインチ規格の両方のオプトメカニクスをお持ちの場合の混乱を防ぐために、通常ミリ規格には、インチ規格にはない識別マーカが付いています。 例えば、右図の、当社のミリ規格のTRポストには、M4ネジ穴の隣のテーパ状の縁部分にリング状のマーカが機械加工されています。 ミリ規格の識別マーカはほかにもこのチュートリアル内の図面の中で示しています。

セットアップはユニバーサルとミリ規格の部品を組み合わせたり、ユニバーサルとインチ規格の部品を組み合わせることは可能ですが、ミリ規格とインチ規格部品を組み合わせる場合には特殊なハードウェア(当社のネジアダプタなど)が必ず必要です。

ミリ規格のセットアップ用に設計された部品には、型番の最後に「/M」または「-EC」が付いています。

 

ミリ規格部品には通常、インチ規格部品と見分けがつくよう印が付いています。

 

ユニバーサル規格部品(ミリ・インチ規格共用)はキャップスクリュで他の部品に取付け可能です 

ユニバーサルマウントには部品取り付け用のネジ穴が付いておりません。 このため、当社にはよくユニバーサルマウントをミリまたはインチ規格のポストに取り付ける方法についての質問が寄せられます。ポストがM4または#8-32止めネジ付きで発送されるからです。 この止めネジは2 mm(または5/64インチ)ボール(六角)ドライバまたは六角レンチを使用して簡単に取り外すことができます。 次にM4(#8-32)キャップスクリュをユニバーサルマウントのザグリ穴を通してタップ穴に差し込み、締め付けます。

ユニバーサル部品はキャップスクリュと共に使用する設計となっているため、通常各製品にはミリ規格とインチ規格両方のキャップスクリュが付属しています。 ユニバーサル部品かどうか見分けるには、当社ウェブサイトで製品ページをご覧いただき、ミリ規格とインチ規格がそれぞれ製造されているかどうかでご確認ください。

ユニバーサルマウントの使用方法

Post with 8-32 Stud
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当社ポストのM4(#8-32)スタッドは、2 mm(または5/64インチ)六角レンチが使用可能な六角頭付きです。
Removing Stud
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ボールドライバまたは六角レンチを使用してスタッドを取り外します。 これによりM4(#8-32)ネジ穴が露出します。
Post, Mirror Mount, and Cap Screw
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M4(#8-32)キャップスクリュをユニバーサルマウントのザグリ穴に差し込み、ポストのネジ穴で締め込みます。
Mirror Mount, Mounted
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ポスト取り付け後のユニバーサルマウントには、光学素子を取り付けることができます。

 

ミリ規格とインチ規格部品では基本の長さの単位が異なります 

ミリ規格とインチ規格の違いは、機械的寸法により区別される製品シリーズにおいても重要です。 再び当社のTRポストを例にとりましょう。 ミリ規格の場合には30 mm (1.18インチ)、40 mm (1.57インチ)、50 mm (1.97インチ)以上の長さでご提供しています。 しかし、インチ規格は1インチ(25.4 mm)、1.5インチ(38.1 mm)、2インチ(50.8 mm)、またはそれ以上と、ミリ規格とは異なる長さでご用意しております。 つまり、当社ではミリ規格とインチ規格ポストをそれぞれお客様が使用しやすい寸法にカスタマイズしているのです。

BA2/M on Imperial Table
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仮にベースBA2/Mをインチ規格の光学テーブルのタップ穴配列に対して平行かつ垂直に置いた場合、ネジの1つを締め付けることができず、機械的安定性が損なわれます。
BA2 and BA2/M on Imperial Table
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この写真では、ベースBA2/MならびにBA2をインチ規格の光学テーブルにボルトで固定しています。 BA2の固定には問題がなく、ほかのBA2を数個隣に配置することもできます。 しかしBA2/Mを固定するには位置を回転させなければならず、テーブルのスペースを無駄に使用しています。

このような結果になることから、ユニバーサル機構が備わる部品であってもインチ規格部品はインチ規格のセットアップに、ミリ規格部品はミリ規格のセットアップに使用することが一般的に良いとされています。 例えば当社のポストホルダーベースBA2/MならびにBA2にはザグリ穴の取付穴ならびに取付用スロットが付いています。ザグリ穴はネジ加工されていないため、ユニバーサル(ミリ・インチ共用)と考えられます。 しかしBA2/M(ミリ規格)の穴やスロットはミリ規格のブレッドボードのタップ穴配列に合うよう配置されており、BA2(インチ規格)の穴やスロットはインチ規格のブレッドボードのタップ穴配列に合うよう配置されています。

また、BA2/Mの外寸は50 mm x 75 mm x 10 mm (1.97インチ x 2.95インチ x 0.39インチ)で、BA2の外寸は2インチ x 3インチ x 3/8インチ(50.8 mm x 76.2 mm x 9.5 mm)です。 この僅かな差によりBA2/Mをミリ規格の光学テーブルにいくつか並べて配置(またはBA2をインチ規格の光学テーブルに配置)しても、不使用の穴列のない物理的接触が可能となるのです。

部品の型番について
同じ製品群の部品が機械的寸法により異なる場合、ミリ規格とインチ規格では名称(型番)が異なります。 異なる型番をつけるのは利便性や読みやすさのためです。 例えば当社の1インチTRポストはTR1、1.5インチポストはTR1.5、2インチポストはTR2の型番となっております。 インチ規格では、TRの後の数字が部品の長さを表しています。 ミリ規格のポストを見てみると、30 mmのTRポストはTR30/M、40 mmのTRポストはTR40/M、50 mmのTRポストはTR50/Mです。 これらの部品では名称の数字を1桁多くすることで、自然な長さの単位(この場合はmm)を用いて名称を表記するようにしています。すなわち、TR30/MはTR1より1桁多い名称になっているだけで、30倍の長さがあるという意味ではありません。

型番についてはできるだけ短くするようにしていますので、ミリ規格部品の型番が常に1桁多いとは限りません。 この場合、ミリ規格かどうかは/Mの末尾でご判断ください。 当社のアルミニウム製ブレッドボードを例にあげます。 MB1560/Mは、15 cm x 60 cm(25 mm間隔にM6タップ穴)のミリ規格のブレッドボードで、MB1012は10インチ x 12インチ(1インチ間隔に1/4"-20タップ穴)のインチ規格のブレッドボードです。 両部品とも型番の数字は4桁ですが、一方がミリ規格、もう一方がインチ規格となります。

BA2 Mechanical Drawing
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BA2の寸法はインチ規格のセットアップ用に最適化されています。
BA2/M Mechanical Drawing
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BA2/Mの寸法はミリ規格のセットアップ用に最適化されています。

 

各光学素子に対応したミリ・インチ規格部品をご用意 

当社の光学素子は、ミリ規格・インチ規格両方の対応部品に取付け可能です。
LMR1/M Drawing
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ミリ規格のレンズマウントLMR1/MはSM1ネジ付きでØ25.4 mm(Ø1インチ)までの光学素子に対応します。また、M4タップ穴が付いています。
LMR1/M Drawing
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ミリ規格のレンズマウントLMR1はSM1ネジ付きでØ1インチ(Ø25.4 mm)までの光学素子に対応します。また、#8-32タップ穴が付いています。

ミリ規格のマウントは「ミリ規格設計の光学素子」対応と思われがちですが、そういう意味ではございません。 例えばØ25 mm~25.4 mm(Ø1インチ)光学素子用マウントLMR1には2種類あります。M4ネジ穴が付いているLMR1/Mと、#8-32ネジ穴が付いているLMR1です。 LMR1がØ1インチ(Ø25.4 mm)光学素子用、LMR1/MはØ25.0 mm光学素子用と誤解される場合もございますが、 実際にはLMR1もLMR1/MもØ25.4 mm光学素子には対応します(そして両方とも同じ固定リングSM1RRを使用します)。

これには2つの意味があります。 まず、LMR1/MはØ1インチ(25.4 mm)光学素子にも対応できる大きさのため、直径25.4 mmまでの光学素子には問題なくお使いいただけます。 一方で、LMR1/MはØ25.0 mm光学素子も取り付けることはできますが、完全には芯出しはできせん。 レンズを使用する際など偏心が重要な用途には適さない場合があります。

当社ウェブサイトの中には、ミリ規格とインチ規格が同じ内径であることが分かりにくい図面がある場合があります。 このような印象は変換値の四捨五入によるものと思われます(下記「図面の数値は、設計規格の単位で記載」をご参照ください)。 セットアップをご計画の際にご不明な点がございましたら当社までお問い合わせください。

 

SM Threading Standards
NameOptic SizeThreading
SM05Ø1/2" (Ø12.7 mm)0.535"-40
SM1Ø1" (Ø25.4 mm)1.035"-40
SM30Ø30 mmM30.5 x 0.5
SM2Ø2" (Ø50.8 mm)2.035"-40
SM3Ø3" (Ø76.2 mm)3.035"-40

SMネジ穴はミリ規格でもインチ規格でもありません 

SMネジ自体はミリ規格製品でもインチ規格製品でも同じです。

当社では共通の光学素子の直径に対応する社内ネジ規格を開発し、部品名の頭にSMを付けて表記しています。 このネジ規格は光学素子の芯出し、固定、そして位置決めに便利です。 SM規格を当社のオプトメカニクス製品ラインに幅広く導入したため、当社でお買い上げいただいた部品は機械的に互換性があります。 頭にSMが付いた一般的な部品名と関連する光学素子径の一覧が右表に記載されています。

光学マウントの末尾/M(ミリ規格製品)は、取付け穴のタップに対してだけの区別です。 つまり、当社がSMネジ製品においてミリ規格またはインチ規格と指定した場合、SMネジ穴自体はどちらのバージョンにおいても同じ規格となっております。

 

設計時の単位系での数値を最初に記載 

当社ではほとんどの部品にPDFまたはDXFファイル形式の図面をご提供しており、また大多数の部品にはSolidWorks、eDrawingならびにStepのファイル形式で3Dモデルもございます。 PDFならびにDXFの図面には各部品の寸法、製品における重要な機構(取付穴、ミリ規格識別マーカ、固定ネジや固定リングなどの特殊な機構)が付記されています。また、これらの図面は、このチュートリアルやその他の当社ウェブサイトに掲載されているスケッチ(部分図)の元図です。 図面は部品が掲載されているウェブページの赤い資料アイコンをクリックすることによりご覧いただけます。

各図に付記されている寸法はミリ単位、カッコ内にインチ単位、またはインチ単位でカッコ内にミリ単位が記載されています。 最初に記載されている方(カッコでない方)が設計単位となります。 標準的な機械加工公差が±0.1 mm(0.005インチ)であることにより、通常、ミリ規格での測定値では小数第1位(1/10 mm)、インチ規格での測定値では小数第2位(1/100インチ)まで記載します。

図面の変換値は四捨五入されている場合があります。

部品の設計単位で示される測定値は、この精度が守られておりますが、変換された測定値は四捨五入されている可能性があります。 例えば、図面の数値が規定の精度(ミリ規格は小数第1位、インチ規格は小数第2位)となっていない場合、その値は四捨五入されています。また、小数点以下の桁数が規定の精度と同じでも四捨五入が行われてないとの保証はありません。 四捨五入の実施は数年前に廃止しておりますが、更新されていない図面についてはまだ四捨五入値が残っている可能性があります。 そのため測定値を変換する場合には設計図面に記載の単位をベースにご自身で変換値を確認することをお勧めします。 1インチは25.4 mmで計算してください。

図面でご不明な点などについては当社までお知らせください。

BA2F Mechanical Drawing
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当社のフレクシャークランプベースBA2Fはインチが設計単位です。 よって図面の製品寸法はインチ単位で記載されており、ミリ変換値がカッコ内に示されています。
BA2F Mechanical Drawing
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当社のフレクシャークランプベースBA2F/Mはミリが設計単位です。 よって図面の製品寸法はミリ単位で記載されており、インチ変換値がカッコ内に示されています。

 

追加情報:ネジ規格の定義 

ネジ規格は主にネジの外径と連続するネジ山間の距離によって定義されます。 ミリ規格のM4 x 0.7キャップスクリュは直径が4 mm、ピッチが0.7 mmです(M4 x 0.7はよくM4と省略されています)。 インチ規格の1/4"-20キャップスクリュは、直径1/4インチ、ピッチは1インチあたり20山(20 TPI)となっております(M4 x 0.7はよくM4に省略されています)。

ネジ規格はネジの公差(ネジ山間の距離がどのくらい変動するか)、ネジの形状(頂点や底のエッジが鋭いか、丸いか)、ネジ山の角度、ならびに外径と内径でも定義されます。 詳細については市販されている機械ハンドブックをご参照ください。


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